(16分)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3•Cu(OH)2和CuSiO3•2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:
(1)步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式: ;
用离子方程式表示双氧水的作用_______________________________________。
(2)步骤②调节溶液pH选用试剂不可以是__________________
a.CuO b.Cu (OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.CuSO4
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知当溶液pH=4时,可以完全除去的离子是______(填金属离子符号,后同),不能完全除去的离子是________。
(4)滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO4•5H2O晶体。某同学认为上述操作会有硫酸铝晶体析出。请你结合相关数据,通过计算对该同学的观点予以评价 (填“正确”、“不正确”、或“无法判断”)
【已知常温下,Al2(SO4)3饱和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:a.研磨;b.称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量;c.灼烧;d.干燥器中冷却;e.称量;f.重复c至e的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止;⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
①步骤c用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 、 。
②步骤f的目的是 。
③如灼烧后在空气中冷却再称量,结晶水的测定结果会____(填“偏高”、“低”或“不变”)
高三化学实验题极难题
(12分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3、Cu(OH)2和CuSiO3∙2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、A12O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图所示:
(1)步骤1中先加入足量稀硫酸,再加人双氧水。则双氧水参与该反应的离子方程式是_________________。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是________。(填字母编号)
A.A12O3 B.CuO C.CuCO3·Cu(OH)2
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
则滤液B中含有的阳离子是__________________________。
(4)将滤液B通过_______、________、过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)硫酸铜也可用硫化铜和氧气在高温、催化剂条件下化合制得,该反应的化学方程式是______________。取384g CuS在一定条件下和氧气完全反应,若发生2CuS+3O2=2CuO+2SO2和4CuS+5O2=2Cu2O+4SO2两个反应,在所得固体中Cu和O的物质的量之比n(Cu):n(O)=4:a,此时消耗空气的物质的量为bmol。则a=__________。(氧气占空气体积的五分之一)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(16分)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3•Cu(OH)2和CuSiO3•2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:
(1)步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式: ;
用离子方程式表示双氧水的作用_______________________________________。
(2)步骤②调节溶液pH选用试剂不可以是__________________
a.CuO b.Cu (OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.CuSO4
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知当溶液pH=4时,可以完全除去的离子是______(填金属离子符号,后同),不能完全除去的离子是________。
(4)滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO4•5H2O晶体。某同学认为上述操作会有硫酸铝晶体析出。请你结合相关数据,通过计算对该同学的观点予以评价 (填“正确”、“不正确”、或“无法判断”)
【已知常温下,Al2(SO4)3饱和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:a.研磨;b.称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量;c.灼烧;d.干燥器中冷却;e.称量;f.重复c至e的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止;⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
①步骤c用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 、 。
②步骤f的目的是 。
③如灼烧后在空气中冷却再称量,结晶水的测定结果会____(填“偏高”、“低”或“不变”)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(16分) 硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____ 。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A. CuO B.Fe2O3 C.Al2O3 D.Cu(OH)2
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 ,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是 。
(4)将滤液B通过 、 ,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1) 完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +__________+H2O;双氧水的作用是 。
(2)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 ,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是 。
(3)将滤液B通过 、 ,过滤,洗涤等操作可得到硫酸铜晶体。
(4)硫酸铜也可以用硫化铜和氧气在高温条件下化合制得,该反应的化学方程式 。
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硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1) 完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____ 。
(2) 步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______
A. CuO B.Fe2O3 C.Al2O3 D Cu(OH)2
(3) 有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 、 。
(4) 将滤液B通过 、 ,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5) 测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果__ ___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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(16分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____ 。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A.CuO B.Fe2O3 C.Al2O3 D.Cu(OH)2
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 ,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是 。
(4)将滤液B通过 、 ,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果__ ___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+_______+H2O;双氧水的作用是_________________。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A.CuO | B.Fe2O3 | C.Al2O3 | D.Cu(OH)2 |
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为_____,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是_______。
(4)将滤液B通过________、_______,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:
请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。
方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。
(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(15分)硅孔雀石的主要成分为CuCO3•Cu(OH)2和CuSiO3•2H2O,还含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:
部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
完全沉淀的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)滤渣B的主要成分是 (用化学式表示);判断本实验能否调节溶液pH使杂质完全除去而不损失Cu2+,并简述理由 。
(2)用离子方程式表示加入绿色氧化剂A的作用 。
(3)可向滤液A中加入 (填字母)调节PH以除去杂质
a.氨水 b.氧化铜 c.氢氧化钠 d.氢氧化铜
(4)从滤液B中提取胆矾的操作包括 、用乙醇洗涤、用滤纸吸干等。
(5)测定产品纯度和胆矾中结晶水数目
①沉淀法测定产品纯度
取一定质量的样品溶于蒸馏水,加入足量的BaCl2溶液和稀硝酸,过滤、洗涤、干燥、称重,实验结果发现测得的产品纯度偏高,可能的原因是 填字母)
a.产品失去部分结晶水 b.产品中混有CuCl2•2H2O
c.产品中混有Al2(SO4)3•12H2O d.产品中混有Na2SO4
②差量法测得结晶水数目
取ag样品盛装在干燥的坩锅里,灼烧至结晶水全部失去,称得无水硫酸铜的质量b g,则胆矾(CuSO4•nH2O)中n值的表达式为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
以硅孔雀石[主要成分为 CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O, 含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
已知: SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑
(1) “酸浸”时盐酸与 CuCO3·Cu(OH)2 反应的化学方程式为 ________________。 为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:①适当提高盐酸浓度;②适当提高反应温度;③______________。
(2) “氧化”时发生反应的离子方程式为__________________。
(3) “滤渣 2”的主要成分为_______(填化学式);“调pH”时,pH 不能过高,其原因是___________。
(4) “加热脱水”时, 加入 SOCl2的目的是_____________________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析